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第2讲光合作用与细胞呼吸(时间：45分钟，满分：100分)一、单项选择题(6×4分)1．(2012·海南单科，9)关于叶绿体色素的叙述，错误的是()。A．叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光B．绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C．利用纸层析法可分离4种叶绿体色素D．乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能解析本题主要考查叶绿体色素的种类、含量、吸收光的种类等方面的知识。叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。绿叶中叶绿素约占34，类胡萝卜素约占14。利用层析液可分离叶绿体色素，提取的叶绿体色素仍可吸收光能，但叶绿体结构被破坏，导致完整的光合作用不能进行。答案D2．(2012·安徽名校模拟)下列有关植物光合作用和有氧呼吸过程中ATP、ADP的说法正确的是()。A．一株植物在一段较长时间内，有氧呼吸产生的ATP多于光反应产生的ATPB．植物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段既消耗水，又产生水C．光合作用和有氧呼吸过程中都有ATP与ADP的转化D．光照增强，叶绿体基质中ADP含量升高解析有氧呼吸只消耗部分有机物，所以一株植物在一段较长时间内，有氧呼吸产生的ATP少于光反应产生的ATP；植物有氧呼吸第三阶段产生大量ATP，该阶段不消耗水；光照增强，光反应加快，叶绿体基质中ADP含量降低；与能量转化有关的生命活动中都有ATP与ADP的转化。答案C3．(2012·宁波统考)以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是()。A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C．甲图的a，b，c，d四个浓度中c是最适合贮藏的D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生解析甲图中氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，乙图中的A点，细胞也只进行无氧呼吸；甲图中氧浓度为b时，既有有氧呼吸，也有无氧呼吸，有氧呼吸比较弱，对应的是乙图中的AC段；甲图中的c释放的二氧化碳量最少，呼吸作用很弱，有利于贮藏；甲图中氧浓度为d时，氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，说明细胞只进行有氧呼吸。答案B4．某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用速率和细胞呼吸速率，绘制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅图。除哪幅图外，其余三幅图中“A”点都可表示光合作用速率与细胞呼吸速率相等()。解析图甲中光照下CO2的吸收量表示植物的净光合作用，即真正光合作用—细胞呼吸，故A点表示有机物的积累量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等。图乙中，在夜间植物进行细胞呼吸，温室里空气中的CO2浓度升高，A点为转折点，此时光合作用速率＝细胞呼吸速率；B点也为转折点，此时光合作用速率＝细胞呼吸速率。图丁中，曲线表示净光合作用，故A点时，光合作用速率＝细胞呼吸速率。答案A5．(2012·山东理综，2)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()。A．甲植株在A点开始进行光合作用B．乙植株在E点有机物积累量最多C．曲线B～C段和D～E段下降的原因相同D．两曲线B～D段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭解析由图可知，A点是光合速率和呼吸速率相等的点，在A点之前就进行光合作用，A项错误；CO2的吸收速率(净光合速率)大于零，说明植物在积累有机物，6～18时，植物一直在积累有机物，所以有机物积累量最多是在18时，B项错误；B～C段的变化是由于温度高，蒸腾作用旺盛，植物为了减少水分的散失而关闭气孔，致使植物吸收CO2量减少，D～E段的变化由光照强度减弱引起，C项错误；在B～D段，甲植株没有出现CO2吸收速率下降，有可能是某种原因导致其叶片的气孔无法关闭，D项正确。答案D6．(原创题)某生物兴趣小组利用学校新配置的数字实验室进行测定光合速率的实验，设计了如图甲所示的装置，反应杯的溶液中通入了足量的CO2，并放置了10片大小相同的大叶黄杨叶圆片，圆片之间不相互重叠。测量的数据绘制成如图乙所示的曲线。下列叙述正确的是()。A．该实验的自变量是叶片的多少和光照强度B．如测量的叶片减半，则图乙中B点右移C．如测量的叶片减半，则图乙中A点上移D．选择不同功率的大阳灯是改变光照强度的唯一手段解析由图甲、图乙分析可知该实验的自变量是光照强度，改变光照强度的方法一是选择不同功率的太阳灯，二是用同一功率的太阳灯，改变太阳灯与叶片之间的距离。如果测量中叶片减半，容器内叶片的光合量与呼吸量都减半，乙图中B点光合速率等于呼吸速率，B点不变；A点表示呼吸强度，A点上移。答案C二、双项选择题(2×6分)7．(2012·广东六校联考)如图是[H]随化合物在生物体内转移的过程，下面对其分析正确的是()。A．①产生的[H]可在②过程中将五碳化合物还原B．[H]经⑤转移到水中，其过程需氧气参与C．能形成ATP的过程有①②④⑤⑥⑦D．长在向阳坡上的小麦比背阳坡上的小麦①过程旺盛解析①是光反应过程中水的光解，产生的[H]可在②过程即暗反应中将三碳化合物还原；⑤是有氧呼吸过程中[H]与氧生成水的过程，故[H]经⑤转移到水中，其过程需氧气参与；能形成ATP的过程为呼吸作用过程和光反应过程，故图中①⑤⑥能形成ATP；长在向阳坡上的小麦比背阳坡上的小麦光反应即①过程旺盛。答案BD8.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如右图所示。下列分析正确的是()。A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B．光照相同时间，在25℃条件下植物积累的有机物的量最多C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等解析从曲线看，植物光合作用积累的有机物与图中光合作用吸收的CO2量成正比，呼吸作用消耗的有机物量与图中黑暗条件下植物释放的CO2量成正比。光合作用制造的有机物量等于相应温度下，呼吸作用消耗的有机物量加上光合作用积累的有机物量。35℃时该植物光合作用制造的有机物量为6.5mg/h(其中光合作用从外界吸收CO23.00mg/h，呼吸作用产生CO23.50mg/h)，30℃时该植物光合作用制造的有机物量为6.50mg/h(其中光合作用从外界吸收CO23.50mg/h呼吸作用产生CO23.00mg/h)，两者相等。曲线表明当温度为25℃时，光合作用积累的有机物量最多。答案AB三、非选择题(共64分)9．(16分)如图甲、乙分别表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响，据图回答以下问题。(1)图甲中，影响A点大小的主要非生物因素是________。若白天的光照长期处于C点水平，则该植物不能正常生长的原因是________。(2)若适当提高CO2浓度，则图甲中C点和D点将分别向________、________移动。(3)图乙中，该植物在________点开始进行光合作用，曲线中AB段的存在说明植物对CO2的利用具有的特点是________；结合曲线中AB段，在该植物的大田栽培中可以采用________方法提高光合产量。(4)请在图乙中用虚线绘出该植物实际光合作用(即真光合作用)强度的变化曲线。解析本题考查光合作用的相关知识，意在考查光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。(1)A点可反映出该植物呼吸速率的大小，而影响呼吸速率的主要因素是温度。C点表示光合速率与呼吸速率相同时的光照强度，若白天的光照处于C点水平，则该植物在白天有机物的积累量为0，而夜晚要消耗有机物，一昼夜有机物的积累量为负值，植物不能正常生长。(2)适当提高CO2浓度，可增大光合速率，故光补偿点会向左移；光合速率增大则光饱和点将向右移。(3)从图乙可知，B点CO2的吸收量相对增大，即该点开始进行光合作用。AB段不能进行光合作用，说明植物只有在一定的CO2浓度条件下才能进行光合作用。图乙反映的是CO2浓度对植物光合作用强度的影响，对于大田来说，人为增大CO2浓度不可取，而合理密植可以充分利用空气中的CO2。图乙反映的是净光合速率，真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。答案(1)温度白天有机物积累为零，夜晚要消耗有机物，一昼夜有机物积累则为负值(2)左右(3)B植物只有在一定的CO2浓度条件下才能进行光合作用合理密植(4)(如右图)10．(2012·深圳调研)(14分)图甲表示蔬菜叶肉细胞的部分代谢过程，数字代表物质，字母代表细胞器。图乙和图丙表示在CO2充足的条件下，光合作用强度与环境因素之间的关系。请据图回答下列问题。(1)a的名称是________，④在c的________处参与反应。(2)将蔬菜置于黑暗条件下培养24h后，对其提供18O2，继续保持黑暗，一段时间后，除O2外还能在图中所示的________(物质)中检测到18O。(3)从图乙和图丙可知，B点后光合作用强度主要受________的限制，其原因是____________________。(4)图丙表示光照强度为B时，植物光合作用强度的变化曲线。请根据图乙，在图丙中绘制光照强度为A时，不同温度条件下光合作用强度的变化曲线。(5)图甲所示细胞与根尖分生区细胞在结构上的区别是_______。解析由图甲可知，①为CO2，②为H2O，③为丙酮酸，④为O2，a为液泡，b为叶绿体，c为线粒体。在有氧呼吸的第三阶段，氧与[H]结合形成水，发生在线粒体内膜上；黑暗条件下，蔬菜只能进行呼吸作用，18O会首先出现在水中，含有18O的水又可以参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应生成C18O2；温度通过影响酶的活性影响光合作用强度；根尖分生区细胞没有液泡和叶绿体。答案(1)液泡内膜(2)①②(3)温度温度影响酶的活性(4)如下图中虚线所示(5)根尖分生区细胞没有液泡和叶绿体11．(2012·浙江理综)(14分)某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如下图所示，请回答下列问题。(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是________的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要原因是________________________________。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是____________________________。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的________减少。(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，起到调节气孔开度的作用。解析(1)水是绿色植物光合作用的原料，同时也是无机盐离子及光合产物在植物体内运输的主要介质。停止供水后，光合速率会下降。(2)比较分析图像中的A、B两点：B点时由于已经停止供水，气孔开度相对较小，则CO2的吸收量相对减少，生成的C3减少，达到光饱和点时所需光反应提供的NADPH和ATP量减少，因此光饱和点较低。(3)停止供水一段时间后，由于无机盐及有机物的运输受阻，叶绿素合成速率减慢甚至停止，类胡萝卜素颜色逐渐显露出来，呈现黄色，若此时类囊体结构破坏，光反应提供给碳反应的NADPH和ATP将相对减少。(4)在缺水条件下，植物叶片中脱落酸的含量增多，引起气孔关闭，农业生产中常用脱落酸作为抗蒸腾剂喷施植物叶片，使气孔关闭，以降低蒸腾速率。答案(1)光合作用运输(2)B气孔开度降低，CO2吸收减少(答出一项即可)(3)叶绿素合成速率变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可)NADPH和ATP(4)脱落酸12．(2012·汕头质检)(20分)(2012·汕头质检)某校生物兴趣小组在学习了教材实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气)，按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答下面的问题。(1)甲、乙两